刀具预调仪软件系统设计研究

发布时间：2017-09-22 15:00

  本文关键词：刀具预调仪软件系统设计研究

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【摘要】：刀具预调仪是通过测量刀具的切削点位置、角度和圆弧半径等参数，对刀具进行预调整的测量仪器。数控机床及加工中心是根据它测出的刀具几何参量来编程控制调整加工切削时刀具运动轨迹的。因而，其测量的精度与测量的效率等性能会直接影响数控加工设备的加工精度和使用效率。由于现代制造业对数控机床的加工精度提出越来越高的要求，对刀具几何参数的精确测量变得极为重要，，进而对刀具预调测量设备的测量精度、效率、操作舒适度和必要的刀具信息管理等辅助功能也提出了越来越高的新要求，这就不断促使刀具预调仪向高精度，智能化和人性化方向不断发展。 当前刀具预调仪的研究在我国处于刚起步不久，自主研发的水平同国外技术相比差距较大，无论是刀具参数的测量精度还是智能化程度都有待发展和提高。为了满足国内市场的需求以及追赶国外先进的机械装备制造业发展的水平，发展具有我国自主知识产权的高性能和低成本刀具预调仪势在必行。 软件系统是刀具预调仪的重要组成部分，所以本文以此作为研究内容。本文主要研究和完成的工作如下：(1)在研究了国内外产品及技术资料的基础上，分析了刀具预调仪结构、工作原理，以及软件系统的业务需求，在此基础上设计系统的主要功能模块、工作流程和软件系统的整体框架，并在VisualStudio2010平台下，完成用户界面的设计。(2)研究多线程技术实现了刀具实时采集显示和测量流程的控制，结合调焦评价函数设计了可视化快速调焦条，以及在完成刀具特征提取的条件下实现了切削刃识别。(3)为给系统提供相关数据支持，建立了合理的刀具信息数据库。(4)对面向对象编程方法和设计模式技术进行了研究，并将其应用在本系统中，使系统的结构清晰、更易维护和扩张。 系统测试及运行表明，刀具预调仪软件系统功能符合实际的需求，具有一定的理论意义和工程意义。
【关键词】：刀具预调测量仪 软件系统 用户界面 设计模式 多线程
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG71;TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 课题背景和研究意义9
• 1.2 课题的国内外研究现状9-12
• 1.3 课题来源及主要研究内容12-13
• 2 刀具预调仪软件系统总体设计13-22
• 2.1 刀具预调仪总体结构组成13-14
• 2.2 软件系统总统设计14-21
• 2.2.1 系统需求分析14-15
• 2.2.2 系统功能模块设计15-17
• 2.2.3 系统信息流程图17-18
• 2.2.4 系统框架设计18-21
• 2.3 本章小结21-22
• 3 系统功能设计与实现22-60
• 3.1 人机界面设计22-29
• 3.1.1 人机界面设计的几个原则22-24
• 3.1.2 人机界面设计24-29
• 3.2 刀具参数测量29-43
• 3.2.1 基于 HALCON 与 C#的开发流程29-31
• 3.2.2 刀具测量主要流程及控制的实现31-35
• 3.2.3 图像采集35-38
• 3.2.4 对焦条设计38-39
• 3.2.5 刀谱图匹配39-43
• 3.3 刀具信息管理43-46
• 3.3.1 刀具信息查询44-45
• 3.3.2 刀具信息维护45-46
• 3.4 系统管理46-49
• 3.5 其它模块49
• 3.6 设计模式在系统的应用49-59
• 3.6.1 设计模式的两个重要原则49-50
• 3.6.2 设计模式的分类和系统中的应用50-59
• 3.7 本章小结59-60
• 4 系统数据库设计60-69
• 4.1 数据库技术研究60-61
• 4.2 数据库访问技术 ADO．NET61-62
• 4.3 数据库概念设计62-63
• 4.4 数据库逻辑结构设计63-68
• 4.5 本章小结68-69
• 5 测试69-74
• 5.1 测试方法69
• 5.2 测试平台69-70
• 5.3 测试步骤70
• 5.4 测试用例举例70-72
• 5.5 测试结果72-73
• 5.6 本章小结73-74
• 6 总结与展望74-76
• 6.1 总结74
• 6.2 展望74-76
• 参考文献76-80
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果80-81
• 致谢81-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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3 张春洋,刘国栋,庄志涛,浦昭邦;光电瞄准式刀具预调仪研究[J];光电子·激光;2005年01期

4 杨国林;潘流平;;影像式刀具预调仪主要功能模块的设计[J];光学仪器;2014年01期

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本文编号：901467